Zoals het gelijknamige personage in het klassieke kinderverhaal van Shel Silverstein, bomen zijn gul met hun gaven, het zuiveren van de lucht die we inademen en het vertragen van de verwoestingen van de opwarming van de aarde door ongeveer een kwart van alle door de mens veroorzaakte kooldioxide-emissies te absorberen. Maar deze vrijgevigheid kan waarschijnlijk niet eeuwig duren in het licht van het onverminderde verbruik van fossiele brandstoffen en ontbossing. Wetenschappers hebben zich lang afgevraagd of bomen en planten een breekpunt zouden kunnen bereiken en koolstofdioxide niet langer voldoende zouden kunnen opnemen.

Een internationaal team onder leiding van wetenschappers van de Stanford University en de Autonome Universiteit van Barcelona vindt reden om te hopen dat bomen in ieder geval tot het einde van de eeuw koolstofdioxide zullen blijven opzuigen tegen een genereuze snelheid. Echter, de studie gepubliceerd op 12 augustus in Natuur Klimaatverandering waarschuwt dat bomen slechts een fractie van koolstofdioxide in de atmosfeer kunnen opnemen en dat hun vermogen om dit na 2100 te doen onduidelijk is.

"Fossiele brandstoffen in de grond houden is de beste manier om verdere opwarming te beperken, " zei hoofdauteur César Terrer, een postdoctoraal wetenschapper in aardsysteemwetenschap in Stanford's School of Earth, Energie &Milieuwetenschappen. "Maar het stoppen van ontbossing en het behouden van bossen, zodat ze meer kunnen groeien, is onze volgende beste oplossing."

Kooldioxide wegen

Kooldioxide - het dominante broeikasgas dat de aarde opwarmt - is voedsel voor bomen en planten. Gecombineerd met voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor, het helpt bomen groeien en bloeien. Maar naarmate de kooldioxideconcentraties stijgen, bomen hebben extra stikstof en fosfor nodig om hun dieet in evenwicht te houden. De vraag hoeveel extra kooldioxidebomen kunnen opnemen, gezien de beperkingen van deze andere voedingsstoffen, is een kritieke onzekerheid bij het voorspellen van de opwarming van de aarde.

"Bomen planten of herstellen is als geld op de bank zetten, " zei co-auteur Rob Jackson, de Michelle en Kevin Douglas Provostial Professor in Earth System Science aan de Stanford. "Extra groei door kooldioxide is de rente die we krijgen op onze balans. We moeten weten hoe hoog de rente op onze CO2-investering zal zijn."

Verschillende individuele experimenten, zoals het ontsmetten van bossen met een verhoogd kooldioxidegehalte en het kweken van planten in met gas gevulde kamers, hebben kritieke gegevens verstrekt, maar geen definitief antwoord wereldwijd. Om het vermogen van bomen en planten om in de toekomst koolstofdioxide op te slaan nauwkeuriger te voorspellen, de onderzoekers synthetiseerden gegevens van alle experimenten met verhoogde koolstofdioxide die tot nu toe zijn uitgevoerd - in grasland, struikgewas, akkerland- en bossystemen, inclusief degene die de onderzoekers aanstuurden.

Met behulp van statistische methoden, machinaal leren, modellen en satellietgegevens, ze kwantificeerden hoeveel bodemvoedingsstoffen en klimaatfactoren het vermogen van planten en bomen om extra kooldioxide op te nemen beperken. Op basis van wereldwijde datasets van bodemvoedingsstoffen, ze brachten ook het potentieel van koolstofdioxide in kaart om de hoeveelheid en de grootte van planten in de toekomst te vergroten, wanneer de atmosferische concentraties van het gas zouden kunnen verdubbelen.

Hun resultaten tonen aan dat de koolstofdioxidegehaltes die tegen het einde van de eeuw worden verwacht, de biomassa van planten met 12 procent zouden moeten verhogen, waardoor planten en bomen meer koolstofdioxide kunnen opslaan - een hoeveelheid die overeenkomt met zes jaar huidige uitstoot van fossiele brandstoffen. De studie belicht belangrijke partnerschappen die bomen smeden met bodemmicroben en schimmels om hen te helpen de extra stikstof en fosfor op te nemen die ze nodig hebben om hun extra kooldioxide-inname in evenwicht te brengen. Het benadrukt ook de cruciale rol van tropische bossen, zoals die in de Amazone, Kongo en Indonesië, als regio's met het grootste potentieel om extra koolstof op te slaan.

"We zijn al getuige geweest van willekeurige houtkap in ongerepte tropische bossen, die de grootste reservoirs van biomassa ter wereld zijn, " zei Terreur, die ook een secundaire band heeft met het Institut de Ciencia i Tecnologia Ambientals, Universitat Autonoma de Barcelona. "We staan ​​op het punt een enorm belangrijk hulpmiddel te verliezen om de opwarming van de aarde te beperken."